蓝藻--中文百科全书

基本简介

蓝藻爆发的水面

蓝藻（Cyanobacteria）和具原核的细菌等一起，单立为原核生物界。所有的蓝藻都含有一种特殊蓝藻（蓝细菌）的蓝色色素，蓝藻就是因此得名。但是蓝藻也不全是蓝色的，不同的蓝藻含有不同的色素，有的含叶绿素，有的含有蓝藻叶黄素，有的含有胡萝卜素，有的含有蓝藻藻蓝素，也有的含有蓝藻藻红素。红海就是由于水中含有大量藻红素的蓝藻，使海水呈现出红色。

蓝藻是单细胞原核生物，又叫蓝细菌、蓝绿菌、蓝藻或蓝绿藻，或称为蓝菌门。虽然传统上归于藻类，但近期发现因为没有核膜等等，与细菌非常接近，因此现时已被归入细菌域。蓝藻并不是绿藻。蓝藻是一类藻类的统称，其标志便是单细胞、没有以核膜为界限的细胞核（真核）。常见的蓝藻有蓝球藻（色球藻）、念珠藻、颤藻、发菜等。蓝藻都为单细胞生物，以细胞群形式出现时才容易看见，也就是我们通常见到的“水华”。衣藻属于绿藻，真核生物，不同于蓝藻。

蓝藻的细胞比细菌大，细菌的直径为0.5~5.0μm，蓝藻细胞的直径约为10μm，有的甚至可以达到70μm，如颤藻。一般来说，我们用肉眼是分辨不清蓝藻细胞的。但当它们以细胞群形式存在时，如水华（由于淡水水水域污染，富营养化引起），才可看见。

形态特征

蓝藻不具叶绿体、线粒体、高尔基体、中心体、内质网和液泡等细胞器，唯一的细胞器是核糖体。含叶绿素a，无叶绿素b，含数种叶黄素和胡萝卜素，还含有藻胆素（是藻红素、藻蓝素和别藻蓝素的总称）。一般说，凡含叶绿素a和藻蓝素量较大的，细胞大多呈蓝绿色。同样，也有少数种类含有较多的藻红素，藻体多呈红色，如生于红海中的一种蓝藻，名叫红海束毛藻，由于它含的藻红素量多，藻体呈红色，而且繁殖的也快，故使海水也呈红色，红海便由此而得名。蓝藻虽无叶绿体，但在电镜下可见细胞质中有很多光合片层，叫类囊体，各种光合色素均附于其上，光合作用过程在此进行。蓝藻的细胞壁和细菌的细胞壁的化学组成类似，主要为肽聚糖（糖和多肽形成的一类化合物）；贮藏的光合产物主要为蓝藻淀粉和蓝藻颗粒体等。细胞壁分内外两层，内层是纤维素的，少数人认为是果胶质和半纤维素的。

外层是胶质衣鞘以果胶质为主，或有少量纤维素。内壁可继续向外分泌胶质增加到胶鞘中。有些种类的胶鞘很坚密拌可有层理，有些种类胶鞘很易水化，相邻细胞的胶鞘可互相溶和。胶鞘中可有棕、红、灰等非光合作用色素。蓝藻的藻体有单细胞体的、群体的和丝状体的。最简单的是单细胞体。有些单细胞体由于细胞分裂后子细胞包埋蓝藻（蓝细菌）在胶化的母细胞壁内而成为群体，如若反复分裂，群体中的细胞可以很多，较大的群体可以破裂成数个较小的群体。有些单细胞体由于附着生活，有了基部和顶部的极性分化，丝状体是由于细胞分裂按同一个分裂面反复分裂、子细胞相接而形成的。有些丝状体上的细胞都一样，有些丝状体上有异形胞的分化；有的丝状体有伪枝或真分枝，有的丝状体的顶部细胞逐渐尖窄成为毛体，这也叫有极性的分化。丝状体也可以连成群体，包在公共的胶质衣鞘中，这是多细胞个体组成的群体。

分类科属

蓝藻（Cyanobacteria）包括蓝球藻Basketballalgae、颤藻Oscillatoriasp、念珠藻Nostoc和发菜seaweed。

蓝藻门分为两纲：色球藻纲和藻殖段纲。色球藻纲藻体为单细胞体或群体；藻殖段纲藻体为丝状体，有藻殖段。蓝藻在地球上大约出现在距今35～33亿年前，已知蓝藻约2000种，中国已有记录的约900种。分布十分广泛，遍及世界各地，但大多数蓝球藻（约75%）淡水产，少数海产；有些蓝藻可生活在60～85℃的温泉中；有些种类和菌、苔藓、蕨类和裸子植物共生；有些还可穿入钙质岩石或介壳中(如穿钙藻类)或土壤深层中（如土壤蓝藻）。

繁殖方式

蓝藻的繁殖方式有两类，一为营养繁殖，包括细胞直接分裂（即裂殖）、群体破裂和丝状体产生藻殖段等几种方法，另一种为某些蓝藻可产生内生孢子或外生孢子等，以进行无性生殖。孢子无鞭毛。目前尚未发现蓝藻有真正的有性生殖。

使用价值

蓝藻是最早的光合放氧生物，对地球表面从无氧的大气环境变为有氧环境起了巨大的作用。有不少蓝藻（如鱼腥藻）可以直接固定大气中的氮（原因：含有固氮酶，可直接进行生物固氮），以提高土壤肥力，使作物增产。还有的蓝藻为人们的食品，如着名的发菜和普通念珠藻（地木耳）、螺旋藻等。

主要危害

在一些营养丰富的水体中，有些蓝藻常于夏季大量繁殖，并在水面形成一层蓝绿色蓝藻水华而有腥臭味的浮沫，称为“水华”，大规模的蓝藻爆发，被称为“绿潮”（和海洋发生的赤潮对应）。绿潮引起水质恶化，严重时耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。更为严重的是，蓝藻中有些种类（如微囊藻）还会产生微囊藻毒素（microcystins，简称MCs），大约50%的绿潮中含有大量MCs。MCs除了直接对鱼类、人畜产生毒害之外，也是肝癌的重要诱因。MCs耐热，不易被沸水分解，但可被活性碳吸收，所以可以用活性碳凈水器对被污染水源进行凈化。

蓝藻等藻类是鲢、鱅的食物，可以通过投放它们来治理藻类，防止蓝藻爆发（非经典的生物操纵）。

蓝藻危害

绿潮

在一些营养丰富的水体中，有些蓝藻常于夏季大量繁殖，并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫，称为“水华”，大规模的蓝藻爆发，被称为“绿潮”（和海洋发生的赤潮对应）。绿潮引起水质恶化，严重时耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。更为严重的是，蓝藻中有些种类（如微囊藻）还会产生微囊藻毒素（microcystins，简称MCs），大约50%的绿潮中含有大量MCs。MCs除了直接对鱼类、人畜产生毒害之外，也是肝癌的重要诱因。MCs耐热，不易被沸水分解，但可被活性碳吸收，所以可以用活性碳凈水器对被污染水源进行凈化。

蓝藻等藻类是鲢、鱅的食物，可以通过投放它们来治理藻类，防止蓝藻爆发（非经典的生物操纵）。

蓝藻大量出现时，附近水体一般呈蓝色或绿色，水面被厚厚的蓝绿色湖靛所覆盖，被风吹到岸边堆积，不但会发出恶臭味，且含毒素的蓝藻细胞在水体中漂游，当与某些悬浮物络合沉淀，或被养殖对象捕食后随其排泄物沉淀，在鱼池池底富集，对无公害水产品生产会带来巨大的负面影响。

蓝藻中的项圈藻可快速产生致死因子，破坏养殖对象的鳃组织，干扰其新陈代谢的正常进行，麻痹神经，使其死亡。蓝藻中个别种不但活体带毒，而且死亡个体分解会产生生物毒素——蓝藻毒素（如微囊藻毒素）。蓝藻毒素量多时可直接造成养殖对象中毒死亡；或者即使数量少，也可通过食物链积累效应危害养殖对象，直至危害人体。

处理

首先，全池泼洒沸石粉10公斤/亩，使之絮凝蓝藻；第二，间隔3—4小时后全池泼洒溶藻芽孢桿菌(侧孢芽桿菌)，用量为500克/亩。注意使用微生物製剂过程中必须防止蟹池缺氧，天气闷热时不应使用，而使用时则应开动增氧机；第三，平衡氮磷比例，通过泼洒无机磷改变氮磷的比例，加快培育绿藻和硅藻等有益藻类快速生长成为优势藻种来抑製蓝藻生长，从而改善蓝藻过度繁殖的状况。

原因

受其它藻种的生长製约，蓝藻并不可能在常温条件下大规模暴发，水温25—35℃时，蓝藻的生长速度才会比其他藻类快，故温度是蓝藻暴发的主要因素之一。养殖水体中富营养化，蓝藻比较容易生长，所以不经常换水的池塘往往更容易暴发蓝藻。有机磷是蓝藻生长的必须因素，治理蓝藻最直接最根本的办法就是除去有机磷。蓝藻暴发的成因为富营养化。过量的养分主要来自于以下这些源头：

1．化肥流失，化肥是很多富营养化区域的主要养分来源，例如在密西西比河流域，67%的氮流入水体，随之流入墨西哥湾，波罗的海和太湖中超过50%的氮也来自化肥的流失。

2．生活污水，包括人类的生活废水和含磷。

3．畜禽养殖，畜禽的粪便含有大量营养废物如氮和磷，这些元素都能导致富营养化。

4．工业污染，包括化肥厂和废水。

5．燃烧矿物燃料，在波罗的海中约30%的氮，在密西西比河中约13%的氮来源于此。

6.蓝藻使水体缺氧，使动物死亡，分解者分解是又消耗氧气，造成恶性迴圈

蓝藻细胞

蓝藻是原生物，又叫蓝绿藻蓝细菌；大多数蓝藻的细胞壁外面有胶质衣，因此又叫粘藻。在所有藻类生物中，蓝藻是最简单、最原始的一种。蓝藻是单细胞生物，没有细胞核，但细胞中央含有核物质，通常呈颗粒状或网状，染色质和色素均匀的分布在细胞质中。该核物质没有核膜和核仁，但具有核的功能，故称其为原核。在蓝藻中还有一种环状质粒，在基因工程中担当了运载体的作用。和细菌一样，蓝藻属于原核生物。它和具原核的细菌等一起，单立为原核生物界。所有的蓝藻都含有一种特殊的蓝色色素，蓝藻就是因此得名。蓝藻不具，唯一的细胞器a，还含有一般说，凡含叶绿素量较大的，大多呈蓝绿色。同样，也有少数种类含有较多的藻红素，藻体多呈红色，如一种蓝藻，名叫藻体呈红色，而且繁殖的也快，故使海水也呈红色，红海便由此而得名。蓝藻虽无叶绿体，但在电镜下可见细胞质中有很多光合片层，叫类囊体，各种光合色素均附于其上，在此进行。蓝藻的化学组成类似，主要为贮藏的光合产物主要为蓝藻淀粉和蓝藻颗粒体等。群体中的细胞可以很多，较大的群体可以破裂成数个较小的群体。有些单细胞体由于附着生活，有了基部和顶部的极性分化，丝状体是由于细胞分裂按同一个分裂面反复分裂、子细胞相接而形成的。有些丝状体上的细胞都一样，有些丝状体上有的分化；有的丝状体有伪枝或真分枝，有的丝状体的顶部细胞逐渐尖窄成为毛体，这也叫有极性的分化。丝状体也可以连成群体，包在公共的胶质衣鞘中，个体组成的群体。但细胞中央含有核物质，通常呈颗粒状或网状，染色质和均匀的分布在细胞质中。该核物质没有核膜和核仁，但具有功能。

蓝藻细胞